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2016.12.2 每日早知道

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浏览:- 发布日期:2016-12-02 08:58:33【 】

周五

世界艾滋病日 多篇文章精准解析hiv的突破性进展


今年12月1日是第29个“世界艾滋病日”,今年艾滋病日的宣传主题是“携手抗艾,重在预防”。就在11月29日,在北京召开的国务院防治重大疾病工作部际联席会议第一次全体会议暨国务院防治艾滋病工作委员会第三次会议上,国务院总理李克强作了重要批示,批示指出:加强艾滋病等重大疾病防治是维护人民群众健康和生命安全的有力保障。党中央、国务院高度重视做好艾滋病防治,“十二五”期间,在各地区、各部门和全社会的共同努力下,防治工作取得了显著成绩,应予充分肯定。

那么近期科学家们在艾滋病研究领域又有哪些突破性的研究进展呢?小编对此进行了盘点,分享给各位!

【1】the lancet hiv:过去十年中hiv感染率并未下降
doi:10.1016/s2352-3018(16)30087-x

近日,一项刊登在lancet hiv杂志上,题为“estimates of global, regional, and national incidence, prevalence, and mortality of hiv, 1980–2015: the global burden of disease study 2015”研究报告指出,过去10年里全世界因hiv/aids死亡的人数已经开始稳步下滑,但hiv的新发感染率却并未下降。

1997年hiv新发感染人数最高达到了330万人,感染人数每年平均以2.7%的比率下降,直到2005年的250万人,从2005年开始hiv的感染率并未持续下降,在包括中东多个地区在内的74个国家中,hiv的感染率反而在增加。

来自华盛顿大学研究人员的这项分析报告指出,全球规模抗逆转录病毒疗法的使用被认为是降低hiv/aids死亡率的主要原因;如今在全球范围内41%的hiv/aids患者都在接受抗逆转录病毒药物治疗。

【2】elife:hiv感染不能够被治愈是因为hiv存在于我们的dna中
doi:10.7554/elife.18889

人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus, hiv),即艾滋病(aids,获得性免疫缺陷综合征)病毒,是造成人类免疫系统缺陷的一种病毒。1983年,hiv在美国首次发现。它是一种感染人类免疫系统细胞的慢病毒(lentivirus),属逆转录病毒的一种。

hiv通过破坏人体的t淋巴细胞,进而阻断细胞免疫和体液免疫过程,导致免疫系统瘫痪,从而致使各种疾病在人体内蔓延,最终导致艾滋病。由于hiv的变异极其迅速,难以生产特异性疫苗,至今无有效治疗方法,对人类健康造成极大威胁。

迄今为止,全世界只报道了仅有的一名“柏林病人”timothy ray brown被认为完全治愈了hiv。2007年,brown在德国一家医院进行白血病治疗后,他体内的hiv病毒完全消失。在进行白血病治疗时,brown首先接受放疗,用来杀死癌细胞和骨头里制造癌细胞的干细胞,随后通过骨髓移植手术,植入了一位健康人的骨髓,以产生新的血细胞。接受治疗后,brown先生的白血病有所好转,而且体内的hiv病毒水平也急剧下降,仪器也无法检测出,令人欣喜的一直到现在brown都没有检测出hiv病毒,更令人吃惊的是普通hiv病人要服用的抗逆转录酶病毒药物他也一直没有服用。

【3】sci rep:创新!科学家开发出一种利用u盘就能够快速检测hiv感染的新设备!
doi:10.1038/srep36000

日前,一项刊登在国际杂志scientific reports上的研究报告中,来自伦敦帝国理工学院的研究者们通过研究开发出了一种在u盘中检测hiv的新设备,该设备利用一滴血就能够检测hiv的存在,随后研究者们利用电脑和手提设备对设备产生的电信号进行读取,这种一次性的检测手段就能够用来监测hiv患者疾病治疗的状况。

此外,该技术还能够帮助偏远地区的hiv患者对疾病进行有效地管理,研究者开发的新型设备不仅非常精确,而且能够在30分钟内得出结果;其能够监测血液中hiv病毒的含量,这对于间接反映患者的治疗情况至关重要。当前常规进行hiv患者机体病毒载量的方法往往会花费几天时间,有时候甚至会花费更长时间,这其中就包括了从运送患者血液样本到实验室的时间等,在世界上很多地方,尤其是那些hiv感染高发地区,常规的检测方法完全不能满足日常患者的疾病监测需求。

【4】nat med:广泛中和抗体为hiv疫苗开发铺平道路
doi:10.1038/nm.4187

少量hiv感染者产生具有令人吃惊效应的抗体:这些抗体不仅抵抗这些人体内自身携带的hiv毒株,而且也抵抗在全世界传播的不同hiv亚型。如今,在一项新的研究中,来自瑞士苏黎世大学和苏黎世大学医院的研究人员揭示出哪些因素导致人体形成这些被称作广泛中和抗体(bnabs)的抗体,因而为开发hiv疫苗开辟新的途径。相关研究结果近期发表在nature medicine期刊上,论文标题为“determinants of hiv-1 broadly neutralizing antibody induction”。

从hiv研究中,我们知道大约1%的hiv感染者产生抵抗不同hiv毒株的抗体。这些bnabs结合到hiv表面上很少发生变化且在不同hiv毒株中是相同的结构上。这些被称作“突起(spike)”的由糖和蛋白组成的复合体是唯一的来自hiv本身的而且能够被免疫系统通过抗体发动攻击的表面结构。由于这些抗体的广泛影响,它们成为开发有效地抵抗hiv的疫苗的基石。

【5】cell子刊:靶向作用休眠状态的hiv彻底攻克艾滋病
doi:10.1016/j.chom.2016.07.015

近日,来自蒙特利尔大学医院研究中心的研究人员通过对进行抗逆转录病毒疗法(art)的hiv患者进行研究,开发了一种新型技术,该技术能够在患者机体中鉴别出hiv隐藏的罕见细胞,相关研究刊登于国际杂志cell host & microbe上。

为何病毒会被唤醒?为了杀灭hiv,研究者们进行了多项研究来寻找hiv/aids的疗法,如今研究者们开发了一种能够检测隐藏hiv的罕见细胞的高精准技术,隐藏hiv的细胞能够有效阻断当前疗法对hiv的抑制和杀灭。研究者kaufmann教授说道,我们能够“唤醒”病毒,并且在极低水平下(一百万个细胞中仅有一个)寻找隐藏病毒的细胞,这就达到了一种前所未有的准确度,同时该研究也为实时监测hiv阳性患者以及开发新型个体化疗法提供了一定帮助。

【6】cell:新型小鼠模型技术或加速hiv疫苗的开发
doi:10.1016/j.cell.2016.07.029

近日,来自波士顿儿童医院等机构的研究者通过研究开发了一种新技术,该技术能够快速产生小鼠模型来供科学家们进行hiv疫苗的检测和开发,诸如这样研究模型或将加速研究者开发aids疫苗的进程,而且研究者们希望能够开发出可以产生广泛的中和性抗体来抵御任何突变的hiv毒株,相关研究刊登于国际杂志cell上。

hiv可以频繁改变其病毒的外壳蛋白,从而有效躲避人类免疫系统的中和作用,当一部分hiv感染者因多年暴露于hiv,机体中产生广谱中和性hiv抗体时,通常就能够促进机体免疫系统对抗体进行修饰来赶上病毒的改变,人类首先会制造出前体抗体,随后这些抗体会通过突变和自然选择来成熟,最终随着时间慢慢变成具有保护性的抗体。

研究者frederick alt博士表示,这是一项涉及多个中间抗体的长期过程,该过程对于研究者设计hiv疫苗来保护未感染的个体非常关键。目前仅有一小部分患者能够产生广谱中和性抗体,而且一旦产生抗体,病毒就会整合患者t细胞中的基因组。因此研究人员就提出了这样一个问题,即hiv感染个体机体中的广谱中和性抗体是如何自然产生的?以及我们如何利用该过程来开发特殊有效的疫苗?为了促进这项研究的进行,研究人员想设计一种人源化的具有高度生理学特性的小鼠模型,这样或许就能帮助研究者来快速检测新型的疫苗策略了。

【7】nat med:90%以上的潜伏性hiv病毒存在缺陷,不能复制
doi:10.1038/nm.4156

在一项新的研究中,来自美国约翰霍普金斯大学医学院的研究人员对来自19名接受治疗的hiv感染者的潜伏性hiv“前病毒(provirus,即基因组整合进宿主细胞dna的hiv)”基因组进行完全,发现即便在非常早地开始治疗的病人体内,当前用来测量潜伏性hiv病毒库的唯一广泛适用的方法主要是对不能复制的缺陷性hiv前病毒而不是对再次活跃复制和让感染持续进行下去的那些hiv前病毒进行计数。相关研究结果于2016年8月8日在线发表在nature medicine期刊上,论文标题为“defective proviruses rapidly accumulate during acute hiv-1 infection”。

特别地,研究人员证实90%以上的潜伏性hiv前病毒发生突变---甚至在感染的初期---以至于它们不再能够复制。这些发现提示着迫切需要新的方法只对能够复制的hiv前病毒进行计数,这是因为准确地计数是指导和测量针对潜伏性hiv前病毒库的实验性疗法有效性的关键。

论文通信作者、约翰霍普金斯大学医学院传染病医师和分子生物学家robert siliciano博士说,“为了治愈hiv感染,你需要清除那些没有缺陷的hiv前病毒。但是我们的研究证实用来做到这一点的标准检测方法测量实际上并不与这些治愈策略相关的hiv病毒形式,即不能复制的潜伏性hiv前病毒。”

【8】jvi:首次利用car-t免疫疗法杀死被hiv感染的细胞
doi:10.1128/jvi.00805-16

一种在治疗癌症中取得不错结果的免疫疗法也可能能够被用来抵抗hiv---导致获得性免疫缺陷综合征的病毒。

在一项新的研究中,来自美国加州大学洛杉矶分校aids研究所和aids研究中心的研究人员证实最近发现的抗体能够被用来产生一种特定类型的嵌合抗原受体(car)t细胞(car-t),然后就能够利用这种car-t杀死被hiv-1感染的细胞。相关研究结果发表在2016年8月那期journal of virology期刊上,论文标题为“hiv-1-specific chimeric antigen receptors based on broadly neutralizing antibodies”。

car-t是对t细胞进行基因改造使得在它们的表面上产生靶向和杀死含有病毒或肿瘤蛋白的特异性细胞的受体而制造出来的。嵌合受体成为正在进行的研究基因免疫疗法如何能够被用来抵抗癌症的焦点。但是,论文通信作者、加州大学洛杉矶分校大卫-格芬医学院传染病系医学教授otto yang博士说,它们也能够被用来产生强大的抵抗hiv的免疫反应。

【9】ebiomedicine:新疗法可使hiv患者停止持续服药变成可能
doi:10.1016/j.ebiom.2016.04.039

近日,刊登于国际杂志ebiomedicine上的一篇研究报告中,来自比利时鲁汶大学的研究人员提出了一种新的治疗方法,该疗法可以暂时使hiv患者停止药物的服用,该研究或为开发治疗hiv感染的新型疗法的开发提供了新的线索。

当前的抗病毒抑制剂可以抑制hiv的复制,但却不能完全将病毒从体内清除,因此hiv患者就必须长期服用病毒抑制剂来进行治疗,目前全球的hiv研究人员都在积极努力寻找新方法来治疗hiv的感染。hiv病毒可以利用ledgf细胞蛋白作为一种“抓钩”,将病毒吸附于患者细胞遗传物质的特殊位点,随后病毒就会开始繁殖并且使得患者越来越虚弱。

【10】plos pathog:将hiv消灭于萌芽状态
doi:10.1371/journal.ppat.1005657

当新的hiv病毒颗粒从被感染的细胞中出芽时,一种被称作蛋白酶(protease)的酶被激活从而协助hiv成熟和感染更多的细胞。这就是为什么现代的aids(获得性免疫缺陷综合征,由hiv感染导致的一种疾病)药物通过抑制蛋白酶控制这种疾病。

如今,在一项新的研究中,来自美国犹他大学的研究人员发现一种将蛋白酶变成双刃剑的方法:他们证实如果他们延迟新的hiv颗粒出芽,那么蛋白酶将破坏hiv病毒,而不是协助它扩散。他们说,这可能导致人们在大约10年内开发出新类型的具有更少副作用的aids药物。相关研究结果于2016年6月9日发表在plos pathogens期刊上,论文标题为“the race against protease activation defines the role of escrts in hiv budding”。

论文通信作者、犹他大学物理学与天文学副教授、病毒学家saveez saffarian说,“我们能够利用这种蛋白酶的力量破坏hiv病毒。”

【11】两篇science揭示抗体疗法有望治愈hiv
doi:10.1126/science.aaf0972

开发抗逆转录病毒疗法---延缓hiv体内复制的药物组合---已极大地改变了对hiv感染的治疗。曾经一度被宣判为死刑的hiv感染如今变成一种慢性疾病:病人能够携带hiv存活数十年。

但是这种疗法也有不足之处。它的副作用包括肾脏问题、骨密度下降和胃肠道问题。如果一个人停止他或她的治疗,甚至只是少服用几剂药物,人体内的hiv病毒水平就能够快速反弹。

来自美国洛克菲勒大学的研究人员与来自德国科隆大学的研究人员合作,正在开发一种新的疗法:基于抗体的药物,它可能提供一种更好的用于长期控制hiv的策略。如今,根据一项i期临床试验开展的两项研究的结果,为抗体如何发挥功能提供新的认识。相关研究结果同时发表在2016年5月5日那期science期刊上。

【12】pnas:重大突破!科学家分离出可有效杀灭hiv的环状结构抗体
doi:10.1073/pnas.1518405113

有时候我们知道免疫系统可以产生中和hiv的特殊抗体,从而就可以阻断aids引发的hiv病毒致死患者的数量和趋势。但目前问题是,不足三分之一的患者都会在机体中产生广谱中和性抗体来应对hiv的感染,而开发特殊疫苗来激活机体针对hiv的有效免疫反应目前并没有成功。

如今来自范德堡大学的研究人员就分离出了一种携带环状结构的特殊抗体,这种抗体可以同hiv紧密结合并且使得病毒失活,甚至在那些从未感染过病毒的个体机体中也能够发挥出应有的效用,利用计算机模拟技术,研究者们就可以对这些抗体进行重新设计并且优化其中和效应,相关研究刊登于国际杂志pnas上。

科学家们或许就有可能通过利用一种基于结构化的疫苗设计方法来在从未暴露过hiv的个体机体中快速诱导其产生针对hiv的广谱中和性的抗体。研究者jens meiler博士指出,我们重点研究了这种抗体的特殊环状结构如何有效紧密结合hiv,这种环状结构由28个氨基酸组成,其可以以不同的组合方式串联在一起。

【13】jci:重大发现!hiv不光以t细胞为靶点,还会靶向作用巨噬细胞
doi:10.1172/jci84456

发表于国际杂志journal of clinical investigation上的一项研究论文中,来自北卡罗来纳州大学医学院的研究人员通过研究发现,hiv可以感染巨噬细胞并在巨噬细胞内进行繁殖,巨噬细胞是机体肝脏、大脑和结缔组织中的一种大型白细胞,该研究发现或可帮助开发治疗hiv感染的新型疗法。

巨噬细胞可以摄入外源性的物质,包括受感染的cd4 t细胞,此前很多研究发现,巨噬细胞可以在摄入受损伤的cd4 t细胞后被感染,通过研究没有t细胞的小型动物模型机体的hiv,即细胞足以被hiv感染,研究者发现,hiv感染的巨噬细胞可以证实巨噬细胞热带型hiv菌株的存在,同时病毒还可以自主在巨噬细胞中进行复制。

研究者joseph eron博士指出,本文研究明确阐明了巨噬细胞可以作为hiv病毒的复制场所,巨噬细胞是一种髓系细胞,文章中为了确定是否组织中的巨噬细胞可以被hiv感染繁殖,研究者利用一种人源化的髓系小鼠模型进行研究,结果发现,在t细胞不存在的情况下,巨噬细胞可以维持hiv病毒的复制,而hiv感染的巨噬细胞可以分布在机体多个组织中,比如大脑等。具有复制潜能的病毒可以通过来自模型中感染的巨噬细胞来募集,同时受感染的巨噬细胞也可以在新的宿主中建立新型的感染,相关研究结果表明,巨噬细胞或许可以作为hiv感染的真正靶点来维持并且传递这种感染。

【14】science:hiv重大突破!史上最详细hiv包膜三维结构出炉!
doi:10.1126/science.aad2450

在一项新的研究中,来自美国斯克里普斯研究所(the scripps research institute, tsri)的研究人员解析出负责识别和感染宿主细胞的hiv蛋白的高分辨率结构图片。相关研究结果发表在2016年3月4日那期science期刊上,论文标题为“cryo-em structure of a native, fully glycosylated, cleaved hiv-1 envelope trimer”。

这项研究是首次解析出这种被称作包膜糖蛋白三聚体(envelope glycoprotein trimer,以下称env三聚体)的hiv蛋白处于自然状态下的结构图。这些也包括详细地绘制这种蛋白底部的脆弱位点图,以及能够中和hiv的抗体结合位点图。

论文通信作者、tsri副教授andrew ward说,“这种结构一直是很难捕捉的,这是因为它比较脆弱,在能够对获取它的图片之前,就已瓦解了。如今,我们知道它的自然状态是什么样子,下一步就是研究疫苗应用。”

【15】hiv蛋白控制数以百计基因用以促进艾滋病发展
德克萨斯大学西南医学中心的研究人员破解了一种由hiv制成的小蛋白质如何引起艾滋病并操纵人类基因最终致命的过程。

“我们已经鉴定了蛋白质分子机制,由艾滋病毒与宿主细胞相互作用形成的tat蛋白能激活或抑制数百种人类基因,” iván d'orso博士说, “调查结果清楚地表明,阻止tat蛋白活性可能对艾滋病患者的治疗有一定价值。”

我们早就知道,艾滋病病毒会引发艾滋病抑制人体免疫细胞发展,并将它们转换为艾滋病毒制造地,然后杀死其他通常抵抗疾病的免疫细胞。尽管抗逆转录病毒治疗艾滋病的前景已经有所改善,但艾滋病毒也会隐藏在细胞中,并继续破坏宿主的免疫系统。

来自疾病控制和预防中心(cdc) 最新数据表明,在2012年,估计约有120万美国人携带艾滋病毒,其中156,300例病人已经发生感染但没有被诊断出。在美国每年大约有50,000人新发感染艾滋病病毒。2013年,美国疾病控制和预防中心估计,超过26,000美国人会得晚期艾滋病。(生物谷bioon.com)


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